过去几十年北极海冰呈现剧烈的消融趋势，且对北半球的天气气候产生了显著影响。最新研究揭示了前冬喀拉-巴伦支海海冰对初夏6月中国东部降水存在显著的滞后影响。我院学生杨慧迪（已推免至清华大学）和饶建教授等人对冬季喀拉-巴伦支海海冰和夏季中国东部降水之间的滞后关系进行了评估，重点关注了中国CMIP6模式的表现。

除了在开阔水域和浮冰的交界区有明显偏差外，各个CMIP6模式都能较准确地模拟出北极大部分地区海冰的气候态和变率，成功模拟出喀拉-巴伦支海海冰的长期减少趋势。观测表明，位于江淮地区和华南地区的降水偶极子模态与前冬喀拉-巴伦支海海冰变化有关；仅有两个模式大致再现了与冬季喀拉-巴伦支海冰变化有关的异常偶极子降水结构（图1）。

图1 （a-j）10个中国CMIP6 模式和 （k） CMAP 观测资料中6月降水与11-12月平均喀拉-巴伦支海 SIC 指数的滞后回归结果，打点区域通过95%信度检验。紫色方框标出了江淮地区（110-122°E，28-36°N）和华南地区（105-122°E，22-28°N）。

海冰强迫对中国初夏降水的滞后影响至少可以通过三个过程实现：海冰长期的记忆性、由海冰强迫引发的缓变平流层异常信号以及平流层作为媒介的向下影响。大多数模式能够模拟出与海冰强迫关联的初冬北半球环状模（NAM）负位相，但无法再现春季-初夏平流层NAM 正位相。此外，大多数模式都低估或无法再现平流层的向下影响。这意味着对于 CMIP6 模式而言，完整的平流层过程是冬季海冰强迫-初夏中国降水联系成功再现的关键一环。

图2 (a-j) 中国CMIP6模式和 (k) 观测数据绕极纬向风异常与喀拉-巴伦支海早冬SIC指数的超前/滞后回归关系。实线和虚线分别代表西风和东风，深色/浅色阴影表示通过90%/95% 信度检验。

论文信息：

Yang, H.; Rao, J.; Chen, H.; Lu, Q.; Luo, J. Lagged Linkage between the Kara-Barents Sea Ice and Early Summer Rainfall in Eastern China in Chinese CMIP6 Models. Remote Sens. 2023, 15, 2111. https://doi.org/10.3390/rs15082111.